contestada

Cuanto cambia la entropía de 0.50 kg de vapor de mercurio [Lv: 2.7 x 10⁵ j/kg ] al calentarse en su punto de ebullición de 357° C?

Respuesta :

Answer:

La entropía del vapor de mercurio cambia en 214.235 joules por Kelvin.

Explanation:

Por definición de entropía ([tex]S[/tex]), medida en joules por Kelvin, tenemos la siguiente expresión:

[tex]dS = \frac{\delta Q}{T}[/tex] (1)

Donde:

[tex]Q[/tex] - Ganancia de calor, en joules.

[tex]T[/tex] - Temperatura del sistema, en Kelvin.

Ampliamos (1) por la definición de calor latente:

[tex]dS = \frac{L_{v}}{T}\cdot dm[/tex] (1b)

Donde:

[tex]m[/tex] - Masa del sistema, en kilogramos.

[tex]L_{v}[/tex] - Calor latente de vaporización, en joules

Puesto que no existe cambio en la temperatura durante el proceso de vaporización, transformamos la expresión diferencial en expresión de diferencia, es decir:

[tex]\Delta S = \frac{\Delta m \cdot L_{v}}{T}[/tex]

Como vemos, el cambio de la entropía asociada al cambio de fase del mercurio es directamente proporcional a la masa del sistema. Si tenemos que [tex]m = 0.50\,kg[/tex],[tex]L_{v} = 2.7\times 10^{5}\,\frac{J}{kg}[/tex] and [tex]T = 630.15\,K[/tex], entonces el cambio de entropía es:

[tex]\Delta S = \frac{(0.50\,kg)\cdot \left(2.7\times 10^{5}\,\frac{J}{kg} \right)}{630.15\,K}[/tex]

[tex]\Delta S = 214.235 \,\frac{J}{K}[/tex]

La entropía del vapor de mercurio cambia en 214.235 joules por Kelvin.